计算机组装与维修概述.doc
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1、优质文本计算机组装与维修概述随着计算机技术的开展和Internet应用的不断普及,计算机已经成为人们工作、学习、生活及娱乐不可缺少的重要工具。作为“地球村的村民,无论是学生还是寻常百姓都有必要了解计算机的根底知识,掌握计算机的根本操作技能,从而能够正确使用计算机,并可以对简单故障进行处理。本章主要内容: 图识计算机; 计算机的开展和应用; 计算机的系统组成; 计算机市场与维修市场。1.1 图识计算机计算机computer是能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工和处理的电子设备。电子计算机按其规模或系统功能,可以分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机等几类。人们日常工作中使用的计算机属于微
2、型计算机,简称微机、PCPersonal Computer,个人计算机或电脑。巨型机如图1.1所示。 aASCI Q b银河图1.1 巨型机计算机按照生产厂商又可以分为品牌机和兼容机又称组装机。从结构形式上又可以分为台式计算机和便携式计算机,其中便携式计算机又称为笔记本电脑,如图1.2所示。虽然计算机的外形不一样,但其组成部件根本相同,常用的台式计算机主要由主机、显示器、键盘、鼠标和音箱几个关键部件组成,如图1.3所示。 a台式计算机 b笔记本电脑图1.2 微机外观图1.3 计算机组成1.1.1 主机把CPU、内存、显示卡、声卡、网卡、硬盘、光驱和电源等硬件设备,通过计算机主板连接,并安装在一
3、个密封的机箱中,称为主机。主机包含了除输入、输出设备以外的所有计算机部件,是一个能够独立工作的系统。图1.4 主机前面板1前面板接口主机前面板上有光驱、前置输入接口USB和音频、电源开关和Reset重启开关等,如图1.4所示。 电源开关:按下主机的电源开关,即接通主机电源并开始启动计算机。 光驱:光驱的前面板,可以通过面板上的按钮翻开和关闭光驱。 前置接口:使用延长线将主板上的USB、音频等接口扩展到主机箱的前面板上,方便接入各种相关设备。常见的有前置USB接口、前置话筒和耳机接口。2后部接口主机箱的后部有电源以及显示器、鼠标、键盘、USB、音频输入输出和打印机等设备的各种接口,用来连接各种外
4、部设备,如图1.5所示。图1.5 主机后部示意图3内部结构主机箱内安装有电源、主板、内存、显示卡、声卡、网卡、硬盘和光驱等硬件设备,其中声卡和网卡多集成在主板上,如图1.6所示。图1.6 计算机内部结构1电源计算机电源将220V市电转换成计算机硬件设备所需要的一组或多组电压,供各硬件工作使用,如图1.7所示。电源功率的大小、电流和电压是否稳定,都直接影响到计算机性能和使用寿命。2主板主板又叫主机板、系统板或母板,它是安装在主机箱内最大的PCB线路板,如图1.8所示。主板把各种计算机硬件设备有机地组合在一起,使各硬件能协调工作。 图1.7 电源 图1.8 主板3CPUCPU是中央处理器的缩写,是
5、计算机的核心,决定着计算机的档次,如图1.9所示。常说的P4、双核等都是指CPU的技术指标。目前市场上使用的CPU大多由Intel和AMD两家公司制造,中国也已经研制出了龙芯CPU,并已投入生产。4CPU风扇CPU风扇是安装在CPU芯片上部,用来辅助CPU散热的散热工具,如图1.10所示。拥有良好散热性能的CPU风扇是计算机系统正常工作的根底。 图1.9 CPU 图1.10 CPU风扇5内存内存是计算机中最重要的内部存储器之一,如图1.11所示。 CPU直接与之沟通,并用其存储正在使用的即执行中数据和程序。内存的容量大小、速度也是衡量计算机性能的重要指标之一。6显示卡显示卡在计算机中承当输出和
6、显示图形的任务。计算机系统中的显示卡有独立显示卡和集成显示卡之分。独立显示卡如图1.12所示。 图1.11 内存 图1.12 显示卡7硬盘硬盘是计算机系统中最重要的外部存储设备,主要用于存储各种数据、程序等,如图1.13所示。8光驱光驱是光盘驱动器的简称,主要用于读写CD、DVD等光盘中的数据信息,如图1.14所示。 图1.13 硬盘 图1.14 光驱1.1.2 显示器显示器是计算机的主要输出设备,用于显示计算机运行结果。按工作原理分有CRT阴极射线管显示器和LCD液晶显示器两种;按显示屏大小分那么有15英寸、17英寸、19英寸、22英寸等不同规格,如图1.15所示。 aLCD bCRT图1.
7、15 两种显示器1.1.3 键盘和鼠标键盘是最主要的输入设备,通过键盘可以将操作指令、程序和数据输入到计算机中。计算机常用的键盘有101键、104键和多媒体键盘增加了快捷键的键盘。鼠标也是最常用的输入设备之一,根据工作原理可分为机械鼠标和光学鼠标等。键盘、鼠标和计算机连接的接口有串行、PS/2、USB和无线等接口,如图1.16所示。 图1.16 键盘和鼠标1.1.4 音箱和耳机音箱和耳机是将音频信号复原成声音信号的多媒体音频输出设备。主流的音箱有2.1两个卫星音箱,一个低音音箱、4.1和5.1各种不同的类型。耳机那么可以戴在头上,在不影响他人的情况下使用,如图1.17所示。1.1.5 摄像头摄
8、像头又称为电脑相机、电脑眼等,是一种视频输入设备,常用来进行网络视频信息交流,一般使用USB口和计算机相连接,如图1.18所示。 图1.17 音箱和耳机 图1.18 摄像头1.1.6 其他设备计算机的其他设备还有很多,常见的输入设备有写字板、扫描仪等,输出设备有打印机、投影仪等,如图1.19所示。 a扫描仪 b打印机 c投影仪图1.19 计算机常用的其他设备1.2 计算机的开展和应用目前计算机正向着微型化、网络化和多媒体化的方向开展。尤其是微型计算机,它已经渗透于工作、学习和生活的各个方面,正在逐渐改变着人们的工作和生活方式。1.2.1 计算机开展简史人类自有思想开始就遇到了很多问题,数据的计
9、算便是其中最大的一个问题。从最古老的结绳记事到算筹的应用,从中国木制算盘到欧洲的手摇加法器,计算在朝着更快捷、更科学的方向开展。1945年,美籍匈牙利数学家冯诺依曼John Von Neuman与莫尔学院科研小组合作,提出了以二进制、程序存储和程序控制为根底的冯诺依曼计算机理论,奠定了现代计算机的理论根底。从1946年世界上第一台计算机ENIACElectronic Numerical Integrator And Computer,电子数字积分计算机诞生以来见图1.20,计算机的开展共经历了5个时期。图1.20 ENIAC1电子管计算机时代19461958年这一阶段的计算机采用电子管作为根本
10、物理部件,运算速度慢、体积大、能耗高、价格昂贵,仅限于科学计算和军事应用。2晶体管计算机时代19591963年晶体管计算机时代的计算机采用晶体管作为根本物理部件,内存使用磁芯存储器,外存使用磁带,运算速度一般为每秒钟几百万条指令,主要应用于科学计算、工程设计、数据处理和事务管理等方面。3集成电路计算机时代19641971年1964年4月,IBM公司推出了采用新概念设计的IBM 360计算机,宣布了第三代计算机的诞生。此时的计算机采用集成电路作为根本电子元件,使用半导体作为内存,外存使用磁带和磁盘,运算速度一般为每秒钟几千万条指令,其应用范围也扩大到企业管理和辅助设计等领域。4大规模、超大规模集
11、成电路计算机时代1972年至今大规模、超大规模集成电路计算机时代的计算机使用大规模和超大规模集成电路为计算机的主要功能部件,计算速度可达每秒钟数亿次,其应用也渗透到社会的各个领域。5智能计算机时代正处在研制阶段的第五代计算机是使用第五代元器件构成的智能计算机,它是集超大规模集成电路、人工智能、软件工程和新型计算机体系结构于一体的综合产物。1.2.2 计算机的应用领域计算机的应用已经广泛深入到科学研究、军事技术、工农业生产、文化教育等现代人类社会的各个领域中,它已经成为人类不可缺少的重要工具。1科学计算数值计算最初计算机的创造,就是为了解决科学技术研究中和工程应用中需要的大量数值计算问题。例如,
12、利用计算机高速度、高精度的运算能力,可以解决气象预报、解方程式、火箭发射、地震预测、工程设计等庞大复杂人工难以完成的计算任务。2数据处理信息管理数据处理用来泛指非科学工程方面的所有对数据计算、管理、查询和统计等。使用计算机信息存储容量大、存取速度快等的特点,采集数据、管理数据、分析数据、处理大量的数据并产生新的信息形式。方便人们查询、检索和使用数据。例如,人口统计、企业管理、情报检索、档案管理等目前应该是最广泛的领域,如用Word、WPS等软件处理文字,编排小报;用Excel进行电子表格处理,统计成绩;用画图软件画画;用Internet ExplorerIE浏览器上网冲浪;用Outlook E
13、xpress软件收、发电子邮件等。3计算机通信电子邮件、IP 等计算机通信是计算机应用最为广泛的领域之一。它是计算机技术和通信技术高度开展、密切结合的一门新兴科学。Internet已经成为覆盖全球的信息根底设施,在世界的任何地方,人们都可以彼此进行通信,如收发电子邮件、进行文件的传输、拨打IP 等。Internet还为人们提供了内容广泛、丰富多彩、各种各样的信息。4计算机辅助工程计算机辅助工程的应用,可以提高产品设计、生产和测试过程的自动化水平,降低本钱、缩短生产的周期、改善工作环境、提高产品质量、获得更高的经济效益。1计算机辅助设计Computer Aided Design,CAD它是指利用
14、计算机来辅助设计人员进行产品和工程的设计。计算机辅助设计已应用于机械设计、集成电路设计、建筑设计、服装设计等各个方面。2计算机辅助制造Computer Aided Manufacturing,CAM它是指利用计算机来进行生产设备的管理、控制。如利用计算机辅助制造自动完成产品的加工、装配、包装、检测等制造过程。3计算机辅助教学Computer Aided Instruction,CAI它是指利用计算机进行辅助教学、交互学习。如利用计算机辅助教学制作的多媒体课件可以使教学内容生动、形象、逼真,取得良好的教学效果。通过交互方式的学习,可以使学员自己掌握学习的进度、进行自测,方便灵活,满足不同层次学员
15、的需要。4计算机辅助测试Computer Aided Translation,CAT它是指利用计算机进行产品等的辅助测试。5过程控制实时控制随着生产自动化程度的提高,对信息传递速度和准确度的要求也越来越高,这一任务靠人工操作已无法完成,只有计算机才能胜任。利用计算机为中心的控制系统可以及时采集数据、分析数据、制定方案,进行自动控制。它不仅可以减轻劳动强度,而且可以大大提高自动控制水平、提高产品的质量和合格率。因此,过程控制在冶金、电力、石油、机械、化工以及各种自动化部门得到广泛的应用;同时还应用于导弹发射、雷达系统、航空航天、飞机上的自动驾驶仪等各个领域。6人工智能Artificial Int
16、elligence, AI人工智能是指利用计算机来模拟人类的智力活动,如对于机器人的研制美国火星探测器“探索者号。7电子商务电子商务是指依托于计算机网络而进行的商务活动,如银行业务结算、网上购物、网上交易等。它是近年来新兴的,也是开展最快的应用领域之一。8休闲娱乐使用计算机玩电子游戏、听音乐、看影视片,已经成为人们休闲娱乐的主要内容之一。1.3 计算机的系统组成一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大局部组成,计算机通过软件来驱动硬件系统进行数据的运算和存储,两局部相互依存,不可或缺。1.3.1 计算机的硬件组成计算机硬件是指组成计算机的电路、机械部件等物理设备的集合,是计算机进行工作的物
17、理根底。基于冯诺依曼结构的计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5局部组成,其关系如图1.21所示。 图1.21 计算机根本结构框架1运算器 运算器arithmetical unit在控制器的控制下,对取自存储器的数据进行算术运算或逻辑运算,并将结果送回存储器。运算器一次运算二进制数的位数称为字长,主要有8位、16位、32位和64位等。字长是衡量CPU性能的重要指标之一。2控制器控制器control unit的主要作用是控制各部件协调工作,使整个系统能够连续地、自动地运行。控制器每次从存储器中取出一条指令,并对指令进行分析,产生操作命令并发向各个部件,接着从存储器取出下一条
18、指令,再执行这条指令,以此类推,从而使计算机能自动运行。在现代计算机中,运算器和控制器被集成在一块集成电路芯片上,称为中央处理器Central Processing Unit,CPU,是计算机的核心部件。3存储器存储器memory是用来存储程序和数据的部件,分为内存储器简称内存和外存储器简称外存,也称辅存两种。内存主要存放当前要运行的程序和数据,断电后数据会丧失。外存有硬盘、光盘、磁带机和U盘等,用来存储暂时用不着的程序和数据。4输入设备输入设备input device可以把程序、数据、图形、声音或控制指令等信息,转换成计算机能接收和识别的信息并传输给计算机。目前常用的输入设备有键盘、鼠标、扫
19、描仪、音/视频采集设备话筒、摄像头等等。5输出设备输出设备output device能将计算机运算结果二进制信息转换成人类或其他设备能接收和识别的内容,如文字、图形、图像、声音或其他设备可以识别的信息指令。常用的输出设备有显示器、投影机、打印机、绘图仪和音箱等。输入、输出设备和外部存储器统称为外部设备简称外设,通过适配器与主机相连,使主机和外围设备并行协调地工作,是外界与计算机系统进行沟通的桥梁。6总线计算机硬件的5个局部之间由总线bus相连。系统总线是构成计算机系统的骨架,是系统部件之间进行数据、指令、地址及控制信号等信息传输的公共通路。计算机中总线有外部总线和内部总线之分,外部总线有地址总
20、线address bus、数据总线data bus和控制总线control bus3种,是CPU与其他部件之间的连线;内部总线那么是指CPU内部的连线。1.3.2 计算机的软件组成软件是指为运行、维护、管理和应用计算机所编制的所有程序及文档的总和。没有安装软件的计算机被称为裸机。如果说硬件是人的躯体,那么软件就是人的灵魂和思想。没有安装软件的计算机如同植物人一样,是不能使用的。计算机系统的组成如图1.22所示。图1.22 计算机系统的组成计算机软件系统包括系统软件和应用软件两大类。1系统软件系统软件是管理、监控和维护计算机资源,使硬件、程序和数据协调高效工作,方便用户使用计算机的软件。其处于硬
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